奧運(yùn)公園再生水利用研究

1、奧運(yùn)公園再生水利用研究         07-04-30 10:43:00     作者：未知    編輯：studa20摘要：本文從經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性、生態(tài)與人體健康安全性、水質(zhì)保障安全性、衛(wèi)生學(xué)安全性四方面對再生水利用進(jìn)行了分析，為奧運(yùn)公園補(bǔ)水提出經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行又能保證環(huán)境安全的供水方案提供了依據(jù)，也為國內(nèi)有關(guān)再生水立法工作奠定了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：再生水利用 再生水安全性根據(jù)北京市奧組委發(fā)布的消息，自2003年7月22日起奧運(yùn)公園及中心區(qū)景

2、觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方案將面向全球征集。景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求是，能夠體現(xiàn)“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”主題。將城市污水處理廠的再生水作為奧運(yùn)公園的景觀娛樂用水是“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)”的重要組成部分，是向世界展示中國科技實(shí)力的重要窗口，將對中國的國際形象產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。完美體現(xiàn)“人與自然和諧統(tǒng)一”的水處理理念將是北京對奧運(yùn)百年歷史的珍貴饋贈。奧運(yùn)公園水面是世界上迄今為止規(guī)模最大的以再生水為唯一水源的人工水景。奧運(yùn)公園水面規(guī)劃占地約60公頃，其中奧運(yùn)公園北區(qū)水面約50公頃，日需補(bǔ)充水量為6.5萬噸；中心區(qū)水面面積約10公頃，日需補(bǔ)充水量為1萬噸。總補(bǔ)充水量為每日7.5萬噸。為實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)公園的再生水補(bǔ)水目標(biāo)，北

3、京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司提出了相應(yīng)的再生水補(bǔ)水方案。奧運(yùn)公園的再生水補(bǔ)水水源由清河再生水處理廠（8萬噸/日）出水和北小河再生水處理廠（6萬噸/日）出水聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)，充分保證奧運(yùn)公園的補(bǔ)水要求。同時(shí)，為了保證奧運(yùn)公園北區(qū)水面補(bǔ)水水質(zhì)為類水體標(biāo)準(zhǔn)，中心區(qū)水面補(bǔ)水水質(zhì)為類水體標(biāo)準(zhǔn)，排水集團(tuán)組織科研單位和高校進(jìn)行了大量研究。1.再生水利用研究現(xiàn)狀1.1  再生水處理技術(shù)水資源的緊缺加快了國際上對再生水處理技術(shù)的研發(fā)，在國外再生水處理技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，我國也有部分城市已經(jīng)應(yīng)用，但對再生水處理技術(shù)的深入研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。國際上，水污染治理技術(shù)路線已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變在于由單項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

4、技術(shù)集成。水處理技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是城市污水處理廠普遍采用以除磷脫氮為重點(diǎn)的強(qiáng)化二級生物處理技術(shù)，并增加三級處理流程，包括多種類型的過濾技術(shù)和現(xiàn)代消毒技術(shù)；二是采用當(dāng)代高新技術(shù)如微濾、反滲透、膜生物生物反應(yīng)器等，使處理后的再生水達(dá)到市政雜用、生活雜用、園林綠化、生態(tài)景觀、工業(yè)冷卻、回灌地下水、發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水等多種用途要求。1.2  再生水安全性研究盡管世界上許多國家具有廢水再生回用的悠久歷史，但在廢水回用的安全方面，仍然很難定義和描述人們爭論激烈的可接受的健康危險(xiǎn)。當(dāng)再生廢水使用在人類可能接觸到的地方時(shí)，其主要的健康危險(xiǎn)來自生物致病菌，包括致病細(xì)菌、 寄生蟲、原生

5、動物以及腸道病毒。為保護(hù)公共衛(wèi)生，自20世紀(jì)60年代以來，許多國家已經(jīng)建立了再生水安全使用的基本條件和法規(guī)。再生水安全性評價(jià)體系總體可以分為三大部分感觀與物理化學(xué)評價(jià)指標(biāo)、致病微生物與病原體評價(jià)指標(biāo)、毒理學(xué)評價(jià)指標(biāo)。根據(jù)污水回用的目的和回用水域的功能，評價(jià)采用相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，因而指標(biāo)體系也有一定差異。美國各級政府都十分注重對回用水安全性的評價(jià)與科研監(jiān)測工作。八十年代中期以來，隨著回灌地下水和補(bǔ)充地表飲用水源的回用水量逐漸增長，美國政府及有關(guān)科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了對間接飲用的回用水衛(wèi)生安全性的研究評價(jià)和跟蹤測試。我國目前城市污水回用處于起步階段，尚沒有國家統(tǒng)一制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，再生水回用大多沿用

6、的是各種景觀用水和雜排水的標(biāo)準(zhǔn)，僅包括一些常規(guī)指標(biāo)如氨氮、磷、大腸桿菌等，國內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中尚沒有針對大多數(shù)微量有毒污染物的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到保障奧運(yùn)公園回用水安全可靠的設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)，處理過程（如加氯消毒）可能形成毒性更大或毒性特征不同的中間體，傳統(tǒng)指標(biāo)體系不能很好適應(yīng)微污染等新問題。因此，迫切需要對再生水安全性進(jìn)行深入研究。2.再生水利用研究2.1  典型深度處理工藝經(jīng)濟(jì)技術(shù)對比研究城市污水深度處理的單元技術(shù)有：混凝沉淀、過濾、生物活性炭、石灰、臭氧、微濾、超濾、反滲透等。針對不同水質(zhì)情況，可選擇其中一種或幾種組合，在選擇工藝過程中需要考慮以下因素：1）回用水的用途和目標(biāo)水質(zhì)；2）工藝

7、適用性和穩(wěn)定性；3）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；4）環(huán)境因素，包括環(huán)境污染、人體健康和安全保障。工藝流程的確定最好經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)，借鑒成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。本部分研究主要介紹了混凝沉淀、高效過濾、生物活性炭、石灰、臭氧、微濾、超濾、反滲透等多種水回用深度處理單元技術(shù)，并對其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比及穩(wěn)定性分析。通過大量試驗(yàn)，得出如下結(jié)論：1）膜過濾技術(shù)產(chǎn)水濁度低；封閉運(yùn)行，對周圍環(huán)境無干擾；只加少量化學(xué)藥劑，基本上無二次污染；運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡便，易于維護(hù)，占地小。因此，與傳統(tǒng)的物化處理工藝相比，具有明顯的優(yōu)越性。微濾、超濾膜過濾技術(shù)對有機(jī)污染物、氮、磷的去除受進(jìn)水水質(zhì)影響比較大，對非溶解態(tài)污染物具有極高去除率。2）超濾膜過濾技

8、術(shù)出水水質(zhì)可基本滿足城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)（GB/T18921-2002）及城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)（GB/T18920-2002）標(biāo)準(zhǔn)，可以作為奧運(yùn)公園補(bǔ)水的優(yōu)選深度處理工藝。3）降低氮、磷類相關(guān)指標(biāo)應(yīng)在二級生化處理工藝中解決，這是最為有效和經(jīng)濟(jì)的。因此，建議污水處理廠二級處理增加脫氮除磷工藝，這樣可使反滲透工藝出水穩(wěn)定滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)II類，甚至更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。4）反滲透工藝出水水質(zhì)最優(yōu)，可以滿足地表水二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，大部分指標(biāo)滿足飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)，可以作為最優(yōu)質(zhì)的回用水用于奧運(yùn)公園中心區(qū)，但此工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。2.2  再生水安全性評價(jià)研究針對奧運(yùn)公園重要的政治意義和再生水回用的示范意義，本研究擬綜合化學(xué)、生物毒性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)三套評價(jià)指標(biāo)體系，評價(jià)不同處理工藝所能達(dá)到的水質(zhì)處理效果，并以回用奧運(yùn)公園的長期健康風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)為重點(diǎn)，發(fā)展適合于北方地區(qū)再生水回用補(bǔ)充城市景觀水體的水質(zhì)評價(jià)指標(biāo)